高斯烟羽模型

摘要： 聚焦突发事件的污染物排放数据,融合气象信息,探索突发性大气污染对周围沿海环境质量预测的影响。在已有研究成果的基础上,提出了一种基于特征处理的环境污染影响预测的方法,针对由单特征显著主导的突发性大气污染事件,采用高斯烟羽模型进行单特征扩散预测,以火灾为例计算出烟尘(PM_(2.5))的扩散结果,通过蚁群神经网络完成对沿海区域的污染影响预测,利用具体的监测数据对模型进行了验证。

摘要： 对恒定风场下的高斯烟羽模型进行了修正,使之适用于建筑物周围的风场影响下的污染物扩散。同时,结合CFD和深度学习技术,研究出了一套适用于唐山市建筑物影响下的风场预测模型。将风场预测模型作用于修正的高斯烟羽模型,形成了建筑物周围的污染物扩散模型。使用预测模型数据与CFD仿真数据进行对比实验,结果表明该模型在风速为9 m/s以下的情况下能保持误差率在10%以下,具有实时响应、仿真速度快的特点。

摘要： 为了揭示煤矿巷道瓦斯气体浓度分布规律,提出一种基于高斯烟羽模型的煤矿巷道瓦斯气体浓度分布重建方法.该方法根据煤矿巷道环境特点,采用虚拟像源法,引入巷道空间结构对气体的反射作用,建立煤矿巷道有限空间高斯烟羽模型,参照Pasquill-Gifford气体扩散系数表达式构建煤矿巷道瓦斯气体扩散系数函数;采用Sobol'方法对模型参数进行敏感性分析,得到各参数的总效应指数,并引入气体涌出速度调整参数β;采用粒子群算法对扩散系数及β进行寻优,得到扩散系数和β的最优拟合,以进一步优化瓦斯气体在当前空间的扩散模型,提高模型预测精度,达到重建此空间瓦斯气体浓度分布的目的.实验结果表明,该方法能较好地重建煤矿巷道瓦斯气体浓度分布,对实现煤矿智能检测提供更好的理论支撑.

摘要： 随着天然气在我国能源的比重中占比越来越大,天然气的配套设施也越来越多,因此对于应急设备的需求也越来越高.当发生天然气泄漏事故时,传统的检测方法不仅存在着安全隐患,而且检测结果也用于事后分析,并没有实时反馈现场结果的方案.针对于以上问题,本研究利用无人机的优势来弥补传统检测方法的安全性差的缺陷和时效性差的缺陷,再基于高斯烟羽气体扩散模型,结合已知参数,可以计算得到泄漏现场的实时浓度分布,最后利用自主飞行算法控制无人机沿现场危险浓度面进行飞行,完成浓度测绘或者其他现场测绘任务.研究还从多个影响因素角度来分析各个影响因素对于模型结果中气体浓度分布的影响,并进行了结果比较.另外还引入了随机误差来模拟真实情况下的气体扩散分布.本研究中无人机自主飞行算法部分提出了一种"边飞边算"的构想,该构想将气体扩散模型与自主飞行算法相结合,利用实时计算浓度分布数据来为无人机的飞行提供依据,实现无人机在飞行检测的同时,进行气体分布的更新和飞行路线的优化.气体扩散模型部分利用无人机实时测量的浓度点来更新浓度分布,高斯气体扩散模型计算的初始结果总是存在一定的系统误差,本研究利用实时浓度点来更新浓度分布可以得到最真实的浓度分布情况,这样无人机自主飞行算法才能根据最新浓度分布来进行飞行路线的规划,得到最有效的飞行路线,实现最有效的自主飞行.最后,本研究经过仿真测试,基于气体扩散模型的无人机自主飞行算法在仿真环境中能够实现沿危险浓度面飞行的任务,完成指定的危险浓度面测绘任务,对于现场事故指导有着一定的现实意义.

摘要： 气体污染是自然生活中常见的现象,针对基于物理模型模拟烟雾扩散效率低,以及经验模型绘制气体污染效果差的问题,提出一种混合模型方法绘制由烟雾扩散导致的动态气体污染.首先利用半拉格朗日法对烟雾物理建模,并通过引入K-D树提升计算效率;其次,针对烟雾模拟细节不足的问题,将基于线性滤波法的脉动风场引入至外力项,优化烟雾粒子运动轨迹;并选取双向劲射函数结合真实烟雾纹理进行渲染,避免粒子颗粒感明显的问题,显著提升烟雾扩散细节;然后,引入优化的高斯烟羽模型建立物理模型与经验模型的联系,并利用污染衰减公式和优化的Perlin噪声,改善全局气体污染细节不足的现象,增加气体污染变化真实感;通过改进时间轴算法,解决气体污染颜色固定的问题,获得动态渐变的气体污染.最后,设计多组分析对比实验,结果表明,该方法在实时状态下,绘制出具有真实感的动态气体污染场景.

摘要： 基于外场实验数据,从反演高估率、准确性、稳定性角度系统评估了8种典型目标函数在不同未知源参数反演情形下的反演性能差异.研究发现,不同目标函数反演性能差异显著.仅反演单参数源强时(Q),对数变换目标函数高估率最大(79.4％),偏差平方和目标函数准确性最高(PARD＜50％=82.3％,ARD=(35.3±9.1)％),目标函数稳定性无明显差异(CV＜0.01).三参数反演(Q,x,y)时,标准化均方根误差目标函数源强高估率最大(98.5％),对数变换目标函数准确性、稳定性最高(PARD＜50％=91.1％,ARD=(48.4±9.8)％;CV=0.01);位置方面,偏差平方和目标函数准确性最高(AD=(36.12±11.39)m),对数变换目标函数稳定性最强(CV=0.0018).四参数反演(Q,x,y,z)时,标准化均方根误差目标函数源强高估率最大(98.5％),对数变换目标函数准确性、稳定性最优(PARD＜50％=61.7％,ARD=(55.2±16.5)％;CV=0.03);位置方面,相关系数总体表现最优(AD=(34.37±10.72)m;CV=0.011).整体上,随反演参数变化,对数变换目标函数源强反演性能最稳定.

摘要： 应急疏散路径规划研究对减小突发灾害事故影响具有重要意义.本文针对危化品泄漏事故,利用GIS方法构建事故区域的疏散网络拓扑模型,选择高斯烟羽模型进行气体扩散模拟,进而提出面向危化品泄漏事故的应急疏散路径规划方法.为检验方法的有效性,研发了相应的应急疏散路径规划模块,以液氯泄漏事故为例,对其可能的扩散范围进行仿真模拟并进行路径的规划.结果表明,该方法可以为决策者制定应急救援方案和对受灾人员进行应急疏散提供技术支持.

摘要： 天然气与煤矿的交叉开采过程中,矿井掘进机械碰撞天然气井筒致使天然气外泄,可造成天然气爆炸及井下人员中毒窒息等事故.本文通过对传统的高斯烟羽模型进行改进,提出了有限空间高斯烟羽模型,并以某矿为例进行了实例计算.通过理论计算得到了巷道内泄漏天然气的浓度分布,分析得出了可能发生爆炸的范围及人员窒息范围,为事故发生时制定有效的应对措施,降低人员伤亡提供理论依据.

摘要： 主要使用主成分分析法、高斯烟雨模型等方法来预测全球未来50年中国的臭氧含量。以高斯烟雨模型为主要影响因素,运用MATLAB来解决问题。当气体到达南极或者是在南极,受到冰云理论和大气环流的作用时,气体将保持在南极或北极。经过各种计算预测得出需减少的排放因素,传输模式放慢,臭氧含量增加,消耗臭氧逐年下降。

摘要： 本文采用CAirDos模式计算福建某沿海核电厂的长期大气弥散因子,并与CEIRA模式的计算结果进行对比,结果显示两种模式计算出的最大长期弥散因子出现的方位相同,次大值不同.

摘要： 垃圾焚烧会产生大量的二次污染,特别是会产生剧毒物质二恶英,使得原本极为推崇的垃圾焚烧发电倍受质疑。本文利用CFD技术对垃圾焚烧产生的烟气通过烟囱扩散的规律进行数值模拟，研究在较大区域范围的多尺度模型条件下，烟气在空间上气流分布和污染物分布；采用湍流标准κε模型及组分输运模型，分析不同排烟高度和排烟速度对距离排烟地点1.4公里处的小区污染分布的影响；研究表明SO2、二恶英等烟气污染物在小区中的浓度分布随着排烟高度和排烟速度的增加而减弱，但由于气流分布的影响使得建筑物之间的背风街区污染物浓度较高。将计算结果与正态分布假设下的高斯烟羽模型进行比较，两者有较好的一致性。

摘要： 一种结合半高斯模型与高斯模型的SAR影像变化检测方法，适用于图像处理领域。其步骤为：1利用两时相SAR影像生成差值影像；2使用半高斯模型估计差值影像中未变化类似然概率密度分布；3使用高斯模型估计差值影像中变化类似然概率密度分布；4根据估计的未变化类和变化类似然概率密度分布，计算满足Kittler–Illingworth最小错误率准则的阈值；5对差值影像进行阈值分割，生成变化检测结果图。有效估计差值影像中未变化类和变化类的似然概率密度分布，分割阈值计算合理，有效提高变化检测的精度，对SAR影像的变化检测效果好。

摘要： 本发明提出了一种基于高斯混合模型的非高斯噪声模型建立方法，首先建立基于概率密度函数的高斯混合模型GMM，得到参数向量的迭代公式；再以最短描述长度MDL为目标函数，通过合并分裂方法SMEM确定混合分量数，估计出高斯混合模型GMM参数；最终根据高斯混合模型GMM和估计出高斯混合模型GMM参数，通过EM算法和KL三都，得到GMM模型参数，完成高斯混合模型；本发明以KL散度为子模型分裂的判别准则，以模型相似度为子模型合并的判别准则，对KL散度最大且分裂后MDL减小的子模型进行分裂，对模型相似度最大并且合并后MDL值减小的子模型对进行合并；以此来控制混合分量数的数量；合并操作以模型相似度为判别准则不需要遍历所有子模型，减少了计算量。

摘要： 一种结合半高斯模型与高斯模型的SAR影像变化检测方法，适用于图像处理领域。其步骤为：1利用两时相SAR影像生成差值影像；2使用半高斯模型估计差值影像中未变化类似然概率密度分布；3使用高斯模型估计差值影像中变化类似然概率密度分布；4根据估计的未变化类和变化类似然概率密度分布，计算满足Kittler–Illingworth最小错误率准则的阈值；5对差值影像进行阈值分割，生成变化检测结果图。有效估计差值影像中未变化类和变化类的似然概率密度分布，分割阈值计算合理，有效提高变化检测的精度，对SAR影像的变化检测效果好。

摘要： 本发明公开了一种逆高斯纹理的复高斯海杂波模型参数的三分位点估计方法，包括：获取海杂波脉冲回波数据，并生成海杂波回波脉冲的模值递增序列；获取逆高斯纹理的复高斯海杂波模型的第二累积分布函数；根据第二累积分布函数设定第一累积概率和第二累积概率；建立形状参数对照表；构建第三累积概率与形状参数的函数表达式；利用模值递增序列获得第一幅值分位点和第二幅值分位点的估计值；获得形状参数估计值；根据形状参数估计值获得尺度参数估计值。本方法通过使用三分位点估计方法，在海杂波幅度分布的大背景下，提高了存在异常值单元下逆高斯纹理的复合高斯海杂波幅度模型的估计精度，充实了海洋目标检测方法类别。

摘要： 本发明提出一种基于高斯混合模型的多关系语义翻译模型。首先给出了贝叶斯非参数无限混合嵌入模型，并给出了相应的总体框架。其次给出了该算法的几何角度解释。然后给出了该算法的训练方法。最后，实验分析验证了该算法的有效性，实验结果表明该算法使多关系语义的问题得到有效解决。

摘要： 本发明公开了一种基于高斯混合模型和标签矫正模型的噪声标签分割方法。该方法包括以下模块：(1)预训练分割模型，可以是任意现有的分割模型；(2)噪声标签鉴定模块，该模块通过分割网络的预测结果与混有噪声标签的原标签比较，区分得到无噪标签和含噪标签，并挑选含噪标签进行标注；(3)标签矫正模块，该模块利用特征相似度选择置信度较高的像素以计算影像的伪标签；(4)置信反向传播模块，考虑到生成的伪标签可能带来新的噪声,该模块仅利用置信度高的伪标签和原始标签对网络进行参数训练。本发明提供的噪声标签分割方法，有效防止模型对噪声标签过分拟合，能够更准确地实现噪声标签背景下的医学图像感兴趣区域的分割。

摘要： 本发明提出了一种基于高斯烟羽模型的水域特征模型建立方法，包括建立基于综合水质评价的水域基本模型和建立基于高斯烟羽模型的水域特征模型两个基本步骤。步骤一，利用主成分分析方法，对待监测水域进行综合水质评价分析，建立水域基本模型；步骤二，利用高斯烟羽模型确定重要监测点的影响范围，进而建立水域特征模型。本发明通过对待监测水域水质数据的分析，可得到该水域的监测模型，为传感器的有效部署提供了理论基础。

摘要： 本发明提出了一种基于高斯烟羽模型的水域特征模型建立方法，包括建立基于综合水质评价的水域基本模型和建立基于高斯烟羽模型的水域特征模型两个基本步骤。步骤一，利用主成分分析方法，对待监测水域进行综合水质评价分析，建立水域基本模型；步骤二，利用高斯烟羽模型确定重要监测点的影响范围，进而建立水域特征模型。本发明通过对待监测水域水质数据的分析，可得到该水域的监测模型，为传感器的有效部署提供了理论基础。

摘要： 本发明公开了一种基于改进高斯烟羽模型的二氧化氮泄露模拟方法，属于二氧化氮泄露模拟技术领域。本发明通过对工厂环境中二氧化氮扩散问题的研究，分析二氧化氮气体泄漏时，地面粗糙度和雨洗作用的影响能力，确定了给定条件以后的扩散距离以及扩散范围，找出扩散规律并改进了高斯烟羽模型；对比在不同雨强下的下风向距离与浓度关系曲线图，在不同地面粗糙度下的横风向距离与浓度关系曲线图，进而分析得出雨洗作用对下风向距离的影响随着降雨量的增大而增大；地面粗糙度对距离的影响随着粗糙度系数的增大而减小，且对横风向距离的影响能力比对下风向距离影响深。

摘要： 本发明提供了基于高斯烟羽和质心定位的PM2.5污染源定位方法，包括步骤S1空气质量监测站点位置数据预处理；S2基于气体扩散模型和加权质心定位算法，计算加权质心定位结果；S3基于改进的差分进化搜索算法，计算精细定位结果；S4以H小时为粒度分析定位结果，计算最终定位结果；S5利用高斯烟羽模型描述PM2.5污染源气体扩散。本发明方法结合了加权质心定位算法性能高和差分进化搜索算法准确度高的优点，提高了算法整体的性能和准确度。